AGA. Tesis y Trabajos de Grado · 2021

Almidones de arroz nativos y modificados como materiales de encapsulamiento y liberación controlada de principios naturales de origen vegetal

Introducción: La encapsulación de compuestos activos es una tecnología ampliamente utilizada para la administración de fármacos dado que protege los activos contra la degradación por factores ambientales y fisiológicos. Los almidones modificados han cobrado relevancia por sus propiedades, especialmente, si se sintetizan mediante metodologías respetuosas con el medio ambiente. Por lo anterior y buscando impactar las cadenas de producción del departamento del Tolima y el avance en la generación de posibles fitoterapéuticos, nuestro objetivo fue evaluar el almidón de arroz acilado enzimáticamente, como material para la encapsulación de fracciones ricas en polifenoles obtenidas de Gulupa. Metodología: Se modificó almidón de arroz de la variedad F60 empleando la lipasa CAL-B y ácidos grasos libres en un sistema con solvente (M1) y Aceite de Gulupa en un sistema libre de solvente (M2). El polímero fue caracterizado fisicoquímicamente; este se usó como material de pared para el atrapamiento de sustancias activas. Se encapsuló la fracción de acetato de etilo (rica en polifenoles) obtenida de las semillas de Gulupa. Se evaluaron dos metodologías de atrapamiento (Emulsión y Aspersión). A las cápsulas se les caracterizó la eficacia de atrapamiento, tamaño, potencial z, se evaluó la cinética de liberación de compuestos con actividad antioxidante y su estabilidad luego de 8 meses. Los resultados se analizaron utilizando el software Statgraphic Centurión XVI, cada ensayo tuvo un n = 3, los resultados se expresaron como la media ± desviación estándar. Resultados: En los sistemas de modificación se lograron rendimientos superiores al 77%. Morfológicamente el gránulo no logra homogeneidad en M1, en cuanto a M2 se logra una morfología homogénea. Los contenidos de amilosa sólo disminuyen en M1. En las propiedades funcionales hay variación en la solubilidad en agua y aceite, siendo M2 el más soluble en solventes apolares, además de presentar una menor degradabilidad, esto sumado a las condiciones de modificación, llevaron a seleccionar este polímero para evaluarlo como material de pared. Se observaron porcentajes de atrapamiento de fenoles superiores al 40% y 90% en encapsulación por emulsión y aspersión respectivamente, obteniendo cápsulas con potencial zeta, tamaño y características morfológicas reportadas en administración oral. Los sistemas tienen parámetros de liberación en respuesta al pH básico, mostrando un comportamiento diferencial del material, dependiendo del tipo de compuestos fenólicos presente en la fracción. Se mantiene la actividad antioxidante de los compuestos activos, mostrando un aumento en la actividad con el aumento en la concentración de los compuestos liberados, garantizando la estabilidad de los compuestos en 8 meses de almacenamiento, destacando los encapsulados por aspersión ya que permiten una mayor cantidad de fenoles concentrados, y una mayor actividad biológica. Conclusión: El Almidón de arroz modificado con aceite de gulupa se obtuvo en condiciones ecológicas y presenta la capacidad de atrapar polifenoles por emulsión y aspersión, generando cápsulas con características reportadas para uso en administración oral, además presenta parámetros de liberación en respuesta al pH. Los procesos de encapsulación y el almidón modificado utilizado como material de pared no interfieren con la actividad biológica, asegurando su estabilidad durante 8 meses de almacenamiento.

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